由于目前国际市场竞争激烈、用户需求量等不确定性因素增加,供应链管理提出的时间虽不长,但已引起人们的广泛关注。为了提高企业供应链管理的绩效,除了必须有一个高效的运行机制外,设计一个高效、精简、稳健的供应链结构也是非常必要的。本文主要研究了在控制由各种不确定性需求给企业带来的各种风险的前提下,为企业设计一个稳健的能有效应对市场随机需求风险的供应链结构。同时为了简化问题,将企业供应链设计分为两个部分,即企业上游供应商选择和下游供应链设计两部分进行单独研究。本文对国内外供应链设计方面的相关理论与方法进行了综述研究,阐述了供应链设计的基本情况和应遵循的基本原则,以及企业的供应商选择、供应链风险控制和供应链设计的相关研究现状,并指出当前研究中存在的局限性,从而进一步明确了本文的研究目标,为下一步的理论研究奠定了基础。本文对供应链风险研究的相关问题进行了详细介绍,分析了供应链的定义及其基本特征,着重分析了供应链风险的各种影响因素,在此基础上,从供应和需求等方面研究了供应链风险的形成机理,并指出供应链中需求的不确定性是导致供应链各种风险的主要影响因素。在前面研究基础上,从平衡企业风险和成本的角度出发研究了考虑风险控制下的企业进行供应商选择的优化问题,提出了企业选择供应商时应遵循的主要原则和具体步骤,并将供应商选择问题分为两个阶段来完成,即首先根据给定的评价指标体系,利用改进后的模糊综合评价方法,对所有潜在的供应商进行综合评价排序,确定供应商的优劣顺序;然后在考虑风险控制和成本控制的情况下,基于风险概率的分析,确定企业应选择的最优的供应商数量,将这两个阶段结合起来,根据最优供应商数量,选择排序在前的供应商。论文提出了在需求不确定的情况下考虑风险分担的供应链设计优化模型。在考虑市场需求为随机需求且服从正态分布的情况下,选择定量补充策略作为企业的库存补充策略,分析了在满足给定服务水平的前提下,对企业的库存决策和企业的供应链结构进行优化设计,在优化过程中,考虑了库存费用、物流设施建设费用、运营费用等因素,并以企业的总成本最小化为目标,提出了能同时优化供应链网络结构和企业库存决策的数学优化模型。针对上面的优化模型,文中提出了求解大规模的考虑风险分担的供应链优化设计问题的启发式求解算法。针对大规模的供应链设计问题难以求解的特性,提出使用现代优化算法—模拟退火算法进行求解。在详细介绍模拟退火算法的基本原理的基础上,指出了模拟退火算法的缺点,并针对这些不足之处,提出了有效的改进措施,最后将此算法成功应用到大规模问题的算例中,验证了该算法的有效性,并通过分析计算得到了供应链中影响因素的一些基本规律。运用本论文的理论与方法,对桂林三金药业公司的供应链系统进行了改造,优化了该企业的供应链系统,验证了本文理论与方法的有效性和正确性。